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文档简介

1、实验一二阶系统阶跃响应一、实验目的(1) 研究二阶系统的两个重要参数：阻尼比E和无阻尼自振角频率3n对系统动态性能的影响。(2)学会根据模拟电路，确定系统传递函数二、实验内容二阶系统模拟电路图如图2-1所示C系统特征方程为TV+KTS+仁0其中T=RC K=R0/R1根据二阶系统的标准形式可知，E =K/2，通过调整K可使E获得期望值。预习要求(1)分别计算出T=, E =,时，系统阶跃响应的超调量bP和过渡过程时间tS。2)ts3T代入公式得：T=, E = ，b p=% ， t s=6s;T=, E = ，b p=% ， t s=3s;T=, E = ，b p=%， t s=2s；(2)分

2、别计算出E，T=,，时，系统阶跃响应的超调量bP和过渡过程时间tS 。E =,T=,b p=% ,t s=；E =,T=,b p=% ,t s=6s;E =,T=,b p=% ,t s=12s；四、实验步骤(1) 通过改变K,使E获得0,等值，在输入端加同样幅值的阶跃信号，观察过渡过 程曲线，记下超调量b P和过渡过程时间tS，将实验值和理论值进行比较。(2) 当E =时，令T=秒，秒，秒(T=RC,改变两个C),分别测出超调量b P和过渡过 程tS，比较三条阶跃响应曲线的异同。五、实验数据记录与处理：阶跃响应曲线图见后面附图。原始数据记录：(1) T=,通过改变 R0的大小改变 K值E0b

3、P100%43%14%2%0tS/s(2)E =，改变C的大小改变T值T/sb P43%43%43%tS/s理论值与实际值比较:(1) T=Eb Pb PtS/stS/s理论值测量值理论值测量值0100%100%43%6%14%3%2%2003(2) E =T/s(T PT PtS/stS/s理论值测量值理论值测量值%43%43%6%43%12对比理论值和测量值，可以看出测量值基本和理论值相符，绝对误差较小，但是有的数据绝对误差比较大，比如 T=，E =时，超调量的相对误差为 30%左右。造成误差的原因主要有以下几个方面：(1) 由于R0是认为调整的阻值， 存在测量和调整误差， 且不能精确地保证E的大小等于 要求的数值；(2) 在预习计算中我们使用了简化的公式，例如过渡时间大约为 34T/ E ,这并不是一个精确的数值，且为了计算方便取3T/ E作统一计算；(3) 实际采样点的个数也可能造成一定误差，如果采样点过少，误差相对会大。六、实验总结通过本次实验，我们从图形上直观的二阶系统的两个参数对系统动态性能的影响，巩固了理论知识。其次我们了解了一个简单的系统是如何用电路方式实现的，如何根据一个模拟电路确定系统的传递函数。附图：(1)T=时:AiiiplihlElG9O宀Amplitude-IOAmplitudeQvMj

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